Tan›sal ve Giriflimsel Radyoloji (2004) 10:230-233 10: ABDOMEN RADYOLOJ‹S‹ ARAfiTIRMA YAZISI Siroz hastalar›nda propranololün renal hemodinamik etkileri: Doppler US ile de¤erlendirme Hasan Özcan, Suat Kemal Aytaç, Banu Ya¤murlu, Ahmet Erten AMAÇ Sirotik hastalar›n tedavi protokolünde yer alan propranololün renal hemodinamik etkilerini, Doppler ultrasonografi ile rezistivite indeks profiline bakarak saptamak. GEREÇ VE YÖNTEM Otuzalt› sirozlu ve asiti olan hasta (dekompanze grup), 39 sirozlu ancak asiti bulunmayan hasta (kompanze grup) ve renal ve hepatik fonksiyonlar› tümüyle normal olan 25 kontrol çal›flmaya dahil edildi. BUN (kan üre azotu) ve serum kreatinin de¤erleri baz al›nd›¤›nda tüm olgularda böbrek fonksiyonlar› normal s›n›rlarda idi. Tüm olgular›n renal rezistivite indeksleri, propranolol tedavisi öncesi ve sonras›nda Doppler US ile hesapland›. BULGULAR Dekompanze grupta renal rezistivite indeks de¤erleri di¤er gruplara göre belirgin yüksekti (p<0.05). Propranolol tedavisi sonras›nda kompanze grupta rezistivite indeks de¤erleri düflerken, dekompanze grupta art›fl oldu¤u dikkati çekti (p<0.05). Kontrol grubunda ise istatistiksel olarak anlaml› olmayan hafif bir yükselme mevcuttu. SONUÇ Sirozlu olgularda renal disfonksiyonun, böbrek fonksiyon testlerinin dahi normal oldu¤u erken dönemde saptanmas› Doppler ultrasonografi ile mümkün olabilir. Renal yetmezlik, hepatik transplantasyon aç›s›ndan risk oluflturdu¤u için, erken dönemde tespit edilmesi önemlidir. Doppler ultrasonografi, ilaçlar›n renal hemodinami üzerindeki etkilerini saptamada yararl› noninvazif bir yöntemdir. Anahtar kelimeler: ● Doppler ultrasonografi ● böbrek yetmezli¤i ● karaci¤er sirozu ● propranolol H. Özcan (E), S. K. Aytaç, B. Ya¤murlu Ankara Üniversitesi T›p Fakültesi, Radyoloji Anabilim Dal›, Ankara A. Erten Ankara Numune Hastanesi, Gastroenteroloji Klini¤i, Ankara Gelifli: 29.06.2004 / Revizyon ‹ste¤i: 10.08.2004 / Kabulü: 20.08.2004 230 ● Eylül 2004 S iroz hastalar›nda, kardiyak debi ve plazma hacminde art›şa rağmen, vazodilatasyona bir cevap olarak presör sistemlerin devreye girmesine bağl› total periferik vasküler direncin art›ş› ile karakterli dolaş›m bozukluğu beklenir (1). Portal hipertansiyon ile ortaya ç›kan splanknik vazodilatasyon periferik vasküler direncin başlang›çtaki düşüşünde rol oynayan en temel faktördür. Cevap olarak arteryel vazokonstriksiyon gelişmesi kaç›n›lmaz olup renal arteryel direncin art›ş› ve nihayetinde renal kortekste hipoperfüzyon ile sonuçlan›r (1-3). Bu durumun erken saptanmas› prognoz ve tedavi planlanmas› aç›s›ndan önemlidir. Renal disfonksiyona zemin haz›rlayan bu direnç art›ş›n›n Doppler ultrasonografi (US) ile ortaya konmas› mümkündür, zira renal rezistivite indeksi (RI), laboratuar verilerinden çok daha önce yükselir (4). Propranolol, portal venöz bas›nc› düşürdüğü ve renin sekresyonunu bask›layarak özofagiyal varis kanamas› riskini azaltt›ğ› için sirotik hasta grubunda terapötik bir ajan olarak kullan›lmaktad›r (3). Bu çal›şma, propranololün farkl› klinik formlardaki siroz hastalar›n›n böbreklerindeki farkl› etkilerini Doppler US ile belirlemek için yap›lm›şt›r. Gereç ve yöntem Yetmişbeş sirozlu ancak renal fonksiyonlar› tümüyle normal hasta grubu çal›şmaya dahil edildi. Yaş dağ›l›m› 40-60 (ortalama ± SD=48.5±8) olup hastalar›n 51’i erkek, 24’ü kad›nd›. Kontrol grubu ise yaşlar› 18-53 aras›nda değişen (ortalama±SD= 38±11) 15 erkek, 10 kad›n olmak üzere karaciğer ve böbrek hastal›ğ› olmayan sağl›kl› kişilerden oluşuyordu. Tüm olgulara karaciğer biyopsisi yap›lm›ş olup siroz sebebi hepatit (B ve C virüslerine bağl›) (66 hasta), kriptojenik (1 hasta), alkolizm (1 hasta) ve Wilson hastal›ğ› (1 hasta) olarak s›ralan›yordu. Child-Turcotte s›n›flamas›na göre hastal›ğ›n derecesi 21 hastada A grubu, 18 hastada B grubu, 36 hastada ise C grubu idi. C grubundaki hastalarda asit pozitif, A ve B grubunda negatifti. Çal›şmaya dahil olan tüm hastalarda portal hipertansiyon ve hepatopedal portal ak›m yan› s›ra, evre 4-5 özofagus varisi mevcuttu. Geçirilmiş gastrointestinal kanama veya portal ven trombozu öyküsü yoktu. Propranolol kullanma aç›s›ndan bir kontrendikasyon bulunmuyordu. Hastalar uygulama hakk›nda bilgilendirildi ve her birinden kişisel onay al›nd›. Tüm hastalarda serum kreatinin klirensi, BUN, bilirübin ve albümin Tablo 1. Her iki böbrek parankiminden propranolol öncesi ve sonras› yap›lan ölçümlerde elde edilen RI de¤erleri (RI: rezistivite indeksi) Grup Dekompanze Kompanze Kontrol Hasta Propranolol sonras› Propranolol öncesi Propranolol etkisi say›s› Sa¤ Sol Sa¤ Sol 36 39 25 0.6300±0.04 0.6081±0.03 0.5496±0.04 0.6333±0.05 0.6051±0.04 0.5316±0.04 0.6600±0.05 0.5735±0.03 0.5520±0.04 0.6660±0.05 0.5757±0.04 0.5460±0.04 RI art›fl› (p<0.05) RI azalmas› (p<0.01) Hafif RI art›fl› (p>0.05) nolol öncesi ve sonras› her bir böbrek için elde edilen RI değerleri iki eş aras› fark›n önemliliği testi (paired sample statistics) ile k›yasland›. Değerlendirici içi değişkenlik (intraobserver variability) s›n›f içi korelasyon katsay›s› (intraclass correlation) ile hesapland›. Grafik 1. Her bir böbre¤in, propranolol öncesi ve sonras› ortalama RI de¤erleri izleniyor. Propranololün dekompanze grupta RI art›fl›na, kompanze grupta ise RI azalmas›na neden oldu¤u, kontrol grubunda ise istatistiksel olarak anlaml› olmayan hafif bir art›fla yol açt›¤› izleniyor. değerleri, protrombin zaman› ve ortalama intrarenal rezistif indeks (RI) değeri propranololün 40 mg/gün oral uygulanmas›n›ndan hemen önce ve 7 gün sonra olmak üzere ölçüldü. Tüm hastalara ve kontrol grubuna propranolol öncesi ve propranolol verilmesini takip eden 1. hafta sonunda Doppler inceleme yap›ld› ve her iki böbrekten rezistivite indeksleri ölçüldü. Doppler ultrasonografi; Toshiba SSA-270 A (Toshiba-Corporation, Tokyo, Japonya) cihaz› ile ve 3.75 MHz konveks ve sektör problar kullan›larak gerçekleştirildi. Hem spektral pencerede hem de renk modunda değerlendirme yap›ld›. Hastalar kontralateral dekübit pozisyonda (sol böbrek için sağ dekübit) ya da supin pozisyonda incelendi. Tüm kay›tlar hastalar nefes tutarken elde edildi ve böylece respirasyon artefaktlar› minimalize edilerek intrarenal arteryel vaskülarizasyon ortaya kondu. Örnekleme interlobar arter düzeyinden yap›larak kan ak›m h›zlar› ölçüldü. RI değeri sistemde mevcut bir yaz›l›m sayesinde (RI=S-D/S; S: pik sistolik h›z, D: end-diastolik h›z) ve her bir böbrek için 3-5 ölçümün ortalamas› olarak elde dildi. Örnekleme hacmi aksiyel düzlemde 0.7-1.6 mm, lateral düzlemde ise 3.3 mm seçildi ve artefakta yol açmayacak en düşük puls ak›m filtre ayar›, 5-40 Hz’lik skalada kullan›ld›. Her üç grup (dekompanze, kompanze ve kontrol) ANOVA (oneway analysis of variance) testi ile, homojen alt gruplar ise (her üç grup, her bir böbrek için propranolol öncesi ve sonras›) Student-Newman-Keuls metodu ile karş›laşt›r›ld›. Son olarak propra- Bulgular Her üç grubun (dekompanze, kompanze, kontrol) RI değerleri birbirinden farkl› idi (p<0.05). RI değerleri sirotik hasta grubunda kontrol grubuna göre, dekompanze grupta ise kompanze gruba göre yüksekti (p<0.05). Propranolol, dekompanze grupta RI değeri art›ş›na, kompanze grupta ise azalmaya (p<0.05) yol açt›. Kontrol grubunda ise istatistiksel olarak anlaml› kabul edilmeyen hafif bir art›ş söz konusuydu (p>0.05). Her bir böbreğin propranolol öncesi ve sonras›nda elde edilen ölçümleri Grafik 1 ve Tablo 1’de tan›mlanm›şt›r. S›n›f içi korelasyon katsay›s› ile değerlendirilen değerlendirici içi değişkenlik (intraobserver variability) sonuçlar› ise Tablo 2’de özetlenmiş olup %1.9-3.2 aras›nda değişmekteydi ve buna göre anlaml› değildi. Serum kreatinin klirensi, BUN, bilirübin ve albumin değerleri ile protrombin zaman›n› içeren kan parametrelerinde propranolol sonras› dönemde anlaml› fark gözlenmedi. Tablo 2. De¤erlendirici içi de¤iflkenlik tespiti için yap›lan s›n›f içi korelasyon katsay›lar› Sa¤ böbrek-propranolol öncesi Sol böbrek-propranolol öncesi Sa¤ böbrek-propranolol sonras› Sol böbrek-propranolol sonras› Tan›sal ve Giriflimsel Radyoloji 0.89 0.92 0.76 0.88 ● 231 Grafik 2. Sirozlu hastalardaki hemodinamik anormalli¤in flematik özeti (PHT: portal hipertansiyon, RAA: reninanjiyotensin-aldosteron, GFR: glomerüler filtrasyon h›z›) (3 no’lu kaynaktan modifiye edilmifltir). Tart›flma Portal hipertansiyonu olan sirotik hastalarda, asit patogenezinde önemli rol oynayan renal fonksiyon anormalliklerinin görüldüğü bilinmektedir (2,3). Olay› tetikleyen faktör, esas olarak splanknik dolaş›mda ortaya ç›kan arterioler vazodilatasyondur (4). Bu hemodinamik bozukluk, erken dönemde klinik olarak saptanamayan geçici sodyum ve su retansiyonu ile kompanze edilir. Bu durum plazma volümünde ve kardiyak debide art›şa yol açar. Ancak sirozun gelişimi ile birlikte bu kompanzatuar mekanizma dolaş›mdaki sirkülasyon homeostaz›n› sağlamaya yetmez ve zaman içinde kan bas›nc›n›n normal değerlerde tutulabilmesi için endojen nörohumoral vazokonstriktör sistemler devreye girer. Bunun sonucu olarak sempatik deşarj ve renin-anjiyotensin-aldosteron sistem aktivasyonu ve antidiüretik hormon sal›m›nda art›ş sodyum ve su retansiyonunu artt›rarak renal perfüzyonu bozar, yan› s›ra söz konusu s›v› fazlas›n›n asit şeklinde peritoneal boşlukta birikimi ortaya aç›kar (5,6) (Grafik 2). 232 ● Eylül 2004 Sirozlu hastalar, asit olsun veya olmas›n, klinik olarak normal renal fonksiyon ve laboratuar olarak normal BUN ve serum kreatinin seviyeleri gösterseler bile normalden terminal evre renal yetmezliğe kadar değişen glomerüler filtrasyon oran›na sahip olabilirler (7). Bu nedenle sirozlu hastalarda, BUN, serum kreatinin hatta kreatinin klirens değerleri renal yetmezliği yans›tan güvenilir parametreler değildir. Bu çal›şmada sunulan olgularda da renal fonksiyon anlam›ndaki laboratuar bulgular› tümüyle negatifti. Gri skala değerlendirme renal hasar›n gösterilmesinde genellikle yararl› değildir, zira erken dönemde, renal fonksiyon bozukluğuna işaret eden böbrek boyutlar›nda azalma ve parankimal ekojenite değişiklikleri beklenmez (8). Kompleks ve invazif hemodinamik teknikler ile sistemik vazodilatasyon, bas›nç sistemlerindeki aktivasyon (renin-anjiyotensin-aldosteron) ve renal perfüzyondaki bozulma (wash-out testleri, klirens çal›şmalar›, internal juguler ven kateterizasyonu, anjiyografi vs.) ortaya konabilirse de Doppler sonografi, h›zl› ve noninvazif olarak interlober, interlobüler ve arkuat arterlerin görüntülenmesini sağlar, hatta aşikar renal yetmezlik gelişmesinden çok önce RI değerlerindeki yükselmeyi ortaya koyabilir (9-11). Sintigrafik renal perfüzyon çal›şmalar› negatifken dahi RI değerlerinde yükselme tan›mlanm›şt›r (12). RI değerlerindeki yükselme plazma renin seviyesindeki art›ş ile koreledir ve sirotik hastal›ğ›n ciddiyetini yans›t›r (13). Her ne kadar asit gelişimi RI değerlerinde yükselme ile birliktelik gösterse de, bu yükselme non-asitik fazda da genellikle mevcuttur ve asitik fazda artarak devam eder (14). Bu çal›şmadaki hastalar içinde de, bu bilgiyle korele olarak, RI değerlerinin en fazla olduğu grup dekompanze grup idi (p<0.05). Propranolol, sirozlu hastalarda, portal venöz ak›mda ve portal venöz bas›nçta azalmaya neden olarak gastrointestinal kanama riskini azalt›r. Ancak bu etkisinin yan› s›ra kardiyak debiyi azalt›p böbreklerden renin sal›m›n› engellediği için renal kan ak›m›n› bask›layarak renal fonksiyon bozukluğu gelişimine predispozisyon yaratabilir (15,16). Bu çal›şmada propranololün dekompanze hasta grubunda RI değerlerinde art›şa yol açt›ğ› ortaya konmuştur. Şaş›rt›c› bulgu ise renal vasküler rezistans›n dekompanze grupta stabil olduğu hatta azalma göstermesidir. Bu veriler ile, dekompanze gruptaki hastalarda propranololün kullan›m›n›n renal RI değerlerini artt›rarak böbrek yetmezliğine zemin haz›rlamas› nedeni ile kontrendikasyon yaratt›ğ› söylenebilir. Propranololün dekompanze ve kompanze gruptaki bu ters etkisinin sebebi tam anlaş›lamasa da, asitin intraabdominal bas›nç ve hemodinamikler üzerine olan etkisi sorumlu tutulmaktad›r (17). Renal perfüzyon sirozlu hastalar›n kardiyak debilerindeki değişikliklere direkt bağl› değildir, ancak bu renal hemodinamik etkilerin mekanizmas› tam olarak ortaya konamamaktad›r. Hepatik hastal›ğ› olmayan kişilerde renal sirkülasyon, propranolol varl›ğ›nda renal vazokonstriktif etkiye yol açan alfa adrenerjik tonusa bağl›d›r ve bu etkiyle vasküler rezistansta art›ş görülür. Sirozlu hasta grubunda ise bu vazokonstriktif etki yoktur. Plazman›n renin ve anjiyotensin II aktivitesinde bask›lanma veya prostaglandinler gibi vazoaktif maddelerin sal›m› renal sirkülasyonun idamesinden sorumlu olabilir ve bu nedenle bu tip hastalarda propranolol sonras› RI değerlerinde azalma bu vazokonstriktör sistemlerin bask›lanmas›na ve intrarenal düzeydeki adaptif vazodilatasyona bağlanabilir Özet olarak; bu çal›şmadaki veriler Doppler sonografinin renal fonksiyon bozukluğunu, laboratuar testlerin bozulmas›ndan çok önce RI değerleri üzerinden saptayabidiğini göstermektedir. Doppler ultrasonografi renal disfonksiyon gelişme riski bulunan nonazotemik hastalar›n tespitine olanak tan›yan noninvazif bir yöntem olarak karş›m›za ç›kmaktad›r (5,18). RI değerlerinin bu hastalar›n sürvisinin belirlenmesinde de yeri olduğu bildirilmektedir (19). Doppler sonografinin diğer bir avantaj› da bu çal›şmada propranololde olduğu gibi, baz› ilaçlar›n renal hemodinamikler üzerine olan etkilerini göstermesidir. Bu nedenle propranololün etkilerini orta- Kaynaklar 8. Platt JF, Ellis JH, Rubin JM, DiPietro MA, Sedman AB. Intrarenal arterial Doppler sonography in patients with non-obstructive renal disease: correlation of resistive index with biopsy findings. AJR Am J Roentgenol 1990; 154:1223-1225. 9. Colli A, Cocciolo M, Riva C, Martinez E. Abnormal renovascular impedance in patients with hepatic cirrhosis: Detection with Duplex US. Radiology 1993; 187(2):561-563. 10. Platt JF, Marn CS, Baliga PK, Ellis JH, Rubin JM, Merion RM. Renal dysfunction in hepatic disease: early identification with renal Duplex Doppler US in patients who undergo liver transplantation. Radiology 1992; 183(3):801-806. 11. Sacerdoti D, Bolognosi M, Merkel C, Angeli P, Gatta A. Renal vasoconstriction in cirrhosis evaluated by duplex Doppler US. Hepatology 1993;17(2) 220-224. 12. Abdallah AF, Bakr AM, El-Haggar M, Amer T. Renal hemodynamic changes in children with liver cirrhosis. Pediatr Nephrol 1999;13(9):854-858. 13. Al-Kareemy EA, Sobh MA, Muhammad AM, Mostafa MM, Saber RA. Renal dysfunction in liver cirrhosis: renal duplex Doppler US vs. scintigraphy for early identification. Clin Radiol 1998; 53(1):44-48. 1. Fernandez-Seara FJ, Prieto J, Quiroga J, et al. Systemic and regional hemodynamics in patients with liver cirrhosis and ascites with and without functional renal failure. Gastroenterology 1989; 97:1304-1312. 2. Epstein M, Schneider N, Befeler B. Relationship of systemic and intrarenal hemodynamics in cirrhosis. J Lab Clin Med 1977; 89(6):1175-1187. 3. Gentilini P, Laffi G. Pathophysiology and treatment of ascites and hepatorenal syndrome. Baillieres Clin Gastroentrol 1992; 6(3):581-607. 4. Iwao T, Oho K, Sakai T, et al. Splanchnic and extrasplanchnic arterial hemodynamics in patients with cirrhosis. J Hepatol 1997; 27(5):817-823. 5. Arroyo V, Gines P. Renal function abnormalities in cirrhosis. Eur J Gastroenterol Hepatol 1991; 3(10):714-720. 6. Rivolta R, Maggi A, Cazzaniga M, et al. Reduction of renal cortical blood flow assessed by Doppler in cirrhotic patients with refractory ascites. Hepatology 1998; 28(5):1235-1240. 7. Papadakis AM, Arieff AI. Unpredictability of clinical evaluation of renal function in cirrhosis. Am J Med 1987; 82:945-952. ya koymak aç›s›ndan, bu tedaviyi alan tüm sirozlu hasta grubunda monitörizasyon amaçl› kullan›labilir. EFFECT OF PROPRANOLOL ON RENAL HEMODYNAMICS IN PATIENTS WITH CIRRHOSIS: ASSESSMENT WITH DOPPLER US PURPOSE: To determine the renal resistive index profile in cirrhotic patients before and after propranolol treatment and assess the effects of propranolol on renal hemodynamics. MATERIALS AND METHODS: Thirty-six patients with cirrhosis and ascites (decompensated group), 39 patients with cirrhosis but no ascites (compensated group) and 25 patients with normal renal and hepatic functions (control group) were studied. All had normal blood urea nitrogen and serum creatinine levels. The renal resistive index was calculated in all patients before and after oral propranolol treatment. RESULTS: Resistive index was significantly higher in the decompensated group (p<0.05) than in other groups. After propranolol treatment, resistive indices decreased in the compensated patients (p<0.05) but increased in the decompensated group (p<0.05). There was a slight but statistically insignificant increase in the control group. CONCLUSION: In patients with cirrhosis renal failure is a significant risk factor for liver transplantation. In these patients, Doppler sonography provides early detection of renal dysfunction even before renal function tests are abnormal. Doppler sonography is a useful noninvasive method to evaluate the effects of drugs on renal hemodynamics. Key words: ● Doppler ultrasonography ● kidney failure ● liver cirrhosis ● propranolol Tani Girisim Radyol 2004; 10:230-233 14. Koda M, Murawaki Y, Kawasaki H. Renovascular resistance assessed by color Doppler ultrasonography in patients with chronic liver diseases. J Gastroenterol Hepatol 2000;15(12):1424-1425. 15. Bataille C, Bercoff E, Pariente EA, Valla D, Lebrec D. Effects of propranolol on renal blood flow and renal function in patients with cirrhosis. Gastroenterology 1984; 86:129-133. 16. Rector VG, Reynolds TB. Propranolol in the treatment of cirrhotic ascites. Arch Intern Med 1984; 144:1761-1763. 17. Caldwell CB, Ricotta JJ. Changes in visceral blood flow with elevated intraabdominal pressure. J Surg Res 1987; 43(1):14-20. 18. Platt JF, Ellis JH, Rubin JM, Merion RM, Lucey MR. Renal duplex-Doppler ultrasonography: a non- invasive predictor of kidney dysfunction and hepatorenal failure in liver disease. Hepatology 1994; 20(2):362-369. 19. Maroto A, Gines A, Salo J, et al. Diagnosis of functional kidney failure of cirrhosis with Doppler sonography: prognostic value of resistive index. Hepatology 1994; 20:839-844. Tan›sal ve Giriflimsel Radyoloji ● 233